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公開番号2025127648
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-02
出願番号2024024463
出願日2024-02-21
発明の名称蓄電装置
出願人株式会社GSユアサ
代理人個人
主分類H01M 10/04 20060101AFI20250826BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電極ユニットの劣化を抑制できる、また劣化した電極ユニットを修復できる蓄電装置を提供する。
【解決手段】積層方向に積層された複数の電極ユニット100を備える蓄電装置1であって、複数の電極ユニットのそれぞれは、少なくとも、集電箔110と、集電箔の一方の面に形成された正極活物質層111と、集電箔の他方の面に形成された負極活物質層と、を備え、蓄電装置は、さらに、積層方向において、複数の電極ユニットの両側の少なくとも一方に配置される変形可能な第一容器20と、第一容器内の圧力を変化させる圧力変化部40と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
積層方向に積層された複数の電極ユニットを備える蓄電装置であって、
前記複数の電極ユニットのそれぞれは、少なくとも、集電箔と、前記集電箔の一方の面に形成された正極活物質層と、前記集電箔の他方の面に形成された負極活物質層と、を備え、
前記蓄電装置は、さらに、
前記積層方向において、前記複数の電極ユニットの両側の少なくとも一方に配置される変形可能な第一容器と、
前記第一容器内の圧力を変化させる圧力変化部と、を備える
蓄電装置。
続きを表示（約 410 文字）【請求項２】
前記積層方向において前記複数の電極ユニットの端部に配置されるエンド部材をさらに備え、
前記複数の電極ユニットが備える複数の前記集電箔及び前記エンド部材の少なくとも１つは、前記圧力変化部による前記第一容器内の圧力の変化に伴って変形する
請求項１に記載の蓄電装置。
【請求項３】
前記第一容器の内方には、液体が配置される
請求項１または２に記載の蓄電装置。
【請求項４】
前記第一容器に接続され、前記液体が収容されるタンクをさらに備える
請求項３に記載の蓄電装置。
【請求項５】
前記積層方向と交差する方向において、前記複数の電極ユニットの両側の少なくとも一方に配置される変形可能な第二容器をさらに備え、
前記圧力変化部は、さらに、前記第二容器内の圧力を変化させる
請求項１または２に記載の蓄電装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、蓄電装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電極板の一方の主面に設けられた正極層、及び電極板の他方の主面に設けられた負極層を含む複数のバイポーラ電極を有する積層体と、拘束部材と、拘束部材と積層体との間に介在される中間部材と、を備える蓄電装置が開示されている。中間部材は、拘束荷重に応じて変形可能なパッケージと、パッケージに封入された流体と、を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／０９５５５１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された蓄電装置では、中間部材が拘束荷重に応じて変形可能な構成を有しているが、拘束荷重の大きさによっては、積層体を適切な圧力で加圧できないおそれがある。積層体を適切な圧力で加圧できないと、蓄電装置の充放電に伴う活物質層の膨張及び収縮等によって、積層体内の部材（活物質層、固体電解質層等）にクラックが発生したり積層体内の各界面に空隙が発生したりして、バイポーラ電極が劣化するおそれがある。また、特許文献１に開示された構成では、積層体に印加される圧力は、拘束部材から中間部材中に封入された流体に印加される圧力と中間部材の圧縮量で決まるため、中間部材による加圧下で積層体にクラックまたは空隙が発生した場合には、そのクラックまたは空隙を修復することは困難であった。
【０００５】
本発明は、本願発明者が上記課題に新たに着目することによってなされたものであり、電極ユニットの劣化を抑制できる、また、劣化した電極ユニットを修復できる蓄電装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る蓄電装置は、積層方向に積層された複数の電極ユニットを備える蓄電装置であって、前記複数の電極ユニットのそれぞれは、少なくとも、集電箔と、前記集電箔の一方の面に形成された正極活物質層と、前記集電箔の他方の面に形成された負極活物質層と、を備え、前記蓄電装置は、さらに、前記積層方向において、前記複数の電極ユニットの両側の少なくとも一方に配置される変形可能な第一容器と、前記第一容器内の圧力を変化させる圧力変化部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明における蓄電装置によれば、電極ユニットの劣化を抑制でき、更に劣化した電極ユニットを修復し、劣化した特性を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、実施の形態に係る蓄電装置の外観を簡略化して示す斜視図である。
図２は、実施の形態に係る蓄電装置が備える各構成要素を示す断面図である。
図３Ａは、実施の形態に係る蓄電装置のユニット群が備える電極ユニットの構成を示す斜視図である。
図３Ｂは、実施の形態に係る蓄電装置のユニット群が備える電極ユニットの構成を示す断面図である。
図４は、実施の形態の変形例１に係る蓄電装置が備える各構成要素を示す断面図である。
図５は、実施の形態の変形例２に係る蓄電装置が備える各構成要素を示す断面図である。
図６は、実施の形態の変形例３に係る蓄電装置が備える各構成要素を示す断面図である。
図７は、実施の形態の変形例４に係る蓄電装置が備える各構成要素を示す断面図である。
図８は、実施の形態の変形例５に係る蓄電装置が備える各構成要素を示す断面図である。
図９は、実施の形態の変形例６に係る蓄電装置が備える各構成要素を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１）本発明の一態様に係る蓄電装置は、積層方向に積層された複数の電極ユニットを備える蓄電装置であって、前記複数の電極ユニットのそれぞれは、少なくとも、集電箔と、前記集電箔の一方の面に形成された正極活物質層と、前記集電箔の他方の面に形成された負極活物質層と、を備え、前記蓄電装置は、さらに、前記積層方向において、前記複数の電極ユニットの両側の少なくとも一方に配置される変形可能な第一容器と、前記第一容器内の圧力を変化させる圧力変化部と、を備える。
【００１０】
本発明の一態様に係る蓄電装置によれば、複数の電極ユニットの積層方向における両側の少なくとも一方に配置される変形可能な第一容器と、第一容器内の圧力を変化させる圧力変化部と、を備えている。これにより、複数の電極ユニットを、積層方向においてより適切な圧力で加圧できる。このため、電極ユニットの膨張及び収縮等によって電極ユニット内の部材（活物質層、固体電解質層等）にクラックが発生したり、電極ユニット内の各界面に空隙が発生したりするのを抑制できる。また、上記部材または上記界面にクラックまたは空隙が発生した場合にも、それに応じて第一容器内の圧力を変動させることによって、発生したクラックまたは空隙を修復できる。したがって、蓄電装置によれば、電極ユニットの劣化を抑制でき、更に劣化した電極ユニットを修復し、劣化した特性を改善することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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